DE102010061886A1 - Method for controlling X-ray system for generating X-ray image of e.g. kidney of patient, involves inserting X-ray micro emitter so that one of X-ray radiated surface of investigation object corresponds to target surface of object - Google Patents

Abstract

An X-ray micro emitter (5) is inserted for generating X-rays, so that one of the X-ray radiated surface of the investigation object corresponds to the target surface (11) of the object. An X-ray image of the object under examination is created, and to-be-examined range of the image is determined. The target surface is automatically determined for creating another X-ray image such that the target surface is the examining portion. Independent claims are included for the following: (1) X-ray system; (2) computer program product for controlling X-ray system; and (3) electronic readable data carrier storing control information of X-ray system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um ein Röntgensystem, welches mehrere Röntgen-Mikroemitter umfasst, zu steuern und darüber hinaus ein Verfahren, um ein Röntgenbild dieses Röntgensystems zu bearbeiten, sowie entsprechend ausgestaltete Röntgensysteme.The invention relates to a method for controlling an X-ray system which comprises a plurality of X-ray microemitter and, moreover, to a method for processing an X-ray image of this X-ray system and correspondingly designed X-ray systems.

Nach dem Stand der Technik werden in medizinischen Röntgenanlagen als Strahlungsquellen Röntgen-Vakuumröhren eingesetzt. Dabei werden freie Elektronen durch den Röhrenstrom, welcher durch die Glühwendel fließt, freigesetzt und durch das Anlegen der Röntgenspannung zwischen Kathode und Anode beschleunigt. Im Fokus der Anode entsteht die so genannte Bremsstrahlung, welche im Wesentlichen der Röntgenstrahlung entspricht. Aufgrund der Fokussierung des Elektronenstrahls auf die Anode hat der Röntgenfokus eine Ausdehnung von bis zu einem Millimeter. Bei den meisten Fragestellungen kann er daher als punktförmig angesehen werden. Die Röntgendosis (d. h. die von einem Untersuchungsobjekt absorbierte Röntgenstrahlung) wird durch die Höhe des Röhrenstroms und der Röhrenspannung sowie durch eine Vorfilterung bestimmt, welche dazu dient, nicht-bildwirksame niederenergetische Anteile in der Röntgenstrahlung herauszufiltern.According to the prior art, X-ray vacuum tubes are used as radiation sources in medical X-ray systems. In this case, free electrons are released by the tube current, which flows through the filament, and accelerated by the application of the x-ray voltage between the cathode and anode. The focus of the anode is the so-called Bremsstrahlung, which essentially corresponds to the X-radiation. Due to the focusing of the electron beam on the anode, the x-ray focus has an extension of up to one millimeter. For most questions it can therefore be regarded as punctiform. The x-ray dose (i.e., the x-ray radiation absorbed by an object under examination) is determined by the height of the tube current and the tube voltage, as well as a pre-filtering which serves to filter out non-image-effective low-energy components in the x-ray radiation.

Röntgenstrahlen, welche unerwünschte Bereiche bestrahlen, werden heutzutage durch hauptsächlich aus Blei bestehende Blenden abgeschirmt. In der gewünschten Strahlungsrichtung befindet sich ein Austrittsfenster, aus welchem die Röntgenstrahlen zur Durchstrahlung des entsprechenden Untersuchungsobjekts austreten. Bevor diese Röntgenstrahlen auf das Untersuchungsobjekt auftreffen, erfolgt noch die oben beschriebene Vorfilterung.X-rays which irradiate unwanted areas are nowadays shielded by panels consisting mainly of lead. In the desired direction of radiation there is an exit window, from which the X-rays exit to irradiate the corresponding examination subject. Before these X-rays impinge on the examination object, the prefiltering described above still takes place.

Problematisch ist bei den Röntgensystemen nach dem Stand der Technik die Einstellung des Strahlenkegels bezüglich räumlicher Abmessungen und Lage. Dazu werden heutzutage so genannte Tiefenblenden eingesetzt, wobei z. B. symmetrisch um das Kegelzentrum herum angeordnete Bleilamellen in Richtungen senkrecht zur Röntgenstrahlrichtung verschoben werden. Auch der Einsatz von so genannten Iris-Blenden ist bekannt. Prinzipiell können auch nicht nicht-symmtrische Blenden verwendet werden, um den zu durchleuchtenden Bereich eines Untersuchungsobjekts einzuschränken.The problem with the X-ray systems according to the prior art is the adjustment of the cone of radiation with regard to spatial dimensions and position. For this purpose, so-called depth apertures are used today, wherein z. B. symmetrically arranged around the cone center around lead laminations are moved in directions perpendicular to the X-ray direction. The use of so-called iris diaphragms is known. In principle, it is also possible to use non-symmetrical diaphragms in order to limit the area of an examination subject to be screened.

Um allerdings den Strahlenkegel auf einen beliebigen vorbestimmten Bereich mit einer beliebigen Form einzublenden, müssen jeweils entsprechend geformte Blenden vorhanden sein. Mit anderen Worten ist es nach dem Stand der Technik schwierig, flexibel eine bestimmte Einblendung hinsichtlich Größe, Form und Lage vorzunehmen. Zwar ist es bekannt, bei der Strahlentherapie Blenden einzusetzen, welche an die zu bestrahlenden Organteile angepasst werden können (sogenannte Multileaf-Kollimatoren). Diese sind aber sehr komplex und schwer, weshalb sie in der Röntgenbildtechnik nicht eingesetzt werden.However, in order to show the beam cone on any predetermined area with an arbitrary shape, each correspondingly shaped aperture must be present. In other words, it is difficult in the prior art to flexibly make a certain fade in terms of size, shape and location. Although it is known to use diaphragms in radiotherapy, which can be adapted to the organ parts to be irradiated (so-called multileaf collimators). However, these are very complex and difficult, which is why they are not used in X-ray imaging.

Darüber hinaus bereiten die Blenden beim Stand der Technik Probleme bei der Bildbearbeitung oder Bildnachbearbeitung des erstellten Röntgenbildes. Dabei betrifft die Bildbearbeitung beispielsweise die Optimierung der Helligkeitsverteilung innerhalb des Röntgenbildes. Bei dieser Bildbearbeitung sollten die von den Blenden im Randbereich des Röntgenbildes verursachten Bildbereiche gesondert behandelt werden, da sie keine Nutzinformation enthalten, was sich aus folgenden zwei Gründen als schwierig erweist. Zum einen ist die genaue Lage der Blenden in der Regel dem System zur Bildbearbeitung nicht bekannt. Zum anderen kommt es aufgrund der Entfernung zwischen dem Röntgenfokus und der jeweiligen Blende zu einem Effekt, welcher zu einer ”verschmierten” Einblendung führt. Da der Röntgenfokus in der Praxis eine Ausdehnung von ca. 1 mm aufweist (und nicht punktförmig ist, was bereits oben beschrieben ist), existiert nachteiligerweise kein klarer (abrupter) Übergang zwischen abgeblendeten und nicht abgeblendeten Bildbereichen im Röntgenbild. Dieser Effekt wird durch die Strahlgeometrie und den ausgedehnten Fokus bewirkt.Moreover, in the prior art, the apertures cause problems in image processing or post-processing of the created X-ray image. The image processing relates, for example, the optimization of the brightness distribution within the X-ray image. In this image processing, the image areas caused by the apertures in the peripheral area of the X-ray image should be treated separately since they contain no useful information, which proves to be difficult for the following two reasons. Firstly, the exact position of the aperture is usually not known to the system for image processing. On the other hand, due to the distance between the x-ray focus and the respective aperture, an effect results which leads to a "smeared" insertion. In practice, since the X-ray focus has an extension of about 1 mm (and is not punctiform, which has already been described above), there is disadvantageously no clear (abrupt) transition between dimmed and non-dimmed image areas in the X-ray image. This effect is caused by the beam geometry and the extended focus.

Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, diese Probleme nach dem Stand der Technik zumindest abzumildern.Therefore, the present invention has the object to at least mitigate these problems in the prior art.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Steuerung eines Röntgensystems nach Anspruch 1, durch ein Verfahren zur Bearbeitung eines Röntgenbildes nach Anspruch 7, durch ein Röntgensystem nach Anspruch 11 und Anspruch 13, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15 und durch einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 16 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.According to the invention this object is achieved by a method for controlling an X-ray system according to claim 1, by a method for processing an X-ray image according to claim 7, by an X-ray system according to claim 11 and claim 13, by a computer program product according to claim 15 and by an electronically readable data carrier according to claim 16 solved. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the present invention.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines Röntgensystems bereitgestellt, wobei das Röntgensystem eine Röntgenemitter-Anordnung und einen Röntgendetektor umfasst. Die Röntgenemitter-Anordnung ihrerseits umfasst mehrere Röntgen-Mikroemitter. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte:

• • Es wird manuell oder automatisch (z. B. durch Definition eines zu untersuchenden Bereiches) eine Zielfläche bezüglich eines Untersuchungsobjektes vorgegeben.
• • Ausgehend von dieser Zielfläche werden automatisch diejenigen Röntgen-Mikroemitter der Röntgenemitter-Anordnung bestimmt, welche zur Erzeugung von Röntgenstrahlen einzusetzen sind, so dass eine von den Röntgenstrahlen durchstrahlte Fläche des Untersuchungsobjekts im Wesentlichen der Zielfläche entspricht.

In the context of the present invention, a method for controlling an X-ray system is provided, wherein the X-ray system comprises an X-ray emitter arrangement and an X-ray detector. The X-ray emitter arrangement in turn comprises a plurality of X-ray microemitter. The method according to the invention comprises the following steps:

• It is predefined manually or automatically (eg by definition of an area to be examined) a target area with respect to an examination subject.
• • Starting from this target surface, the X-ray microemitter of the X-ray emitter arrangement is automatically determined, which is used for Generation of X-rays are to be used, so that a surface of the examination subject irradiated by the X-rays substantially corresponds to the target surface.

Mit anderen Worten werden automatisch diejenigen Röntgen-Mikroemitter aktiviert, so dass die von diesen Röntgen-Mikroemittern erzeugten Röntgenstrahlen im Wesentlichen genau die vorgegebene Zielfläche auf bzw. innerhalb des Untersuchungsobjekts, welches zwischen der Röntgenemitter-Anordnung und dem Röntgendetektor angeordnet ist, durchleuchten. Da jeder Röntgen-Mikroemitter eine bestimmte Ausdehnung (zwischen 1–10 mm²) aufweist und die entsprechende Fläche des Röntgen-Mikroemitters nur entweder Röntgenstrahlen emittieren oder keine Röntgenstrahlen emittieren kann, kann die von den Röntgenstrahlen der Röntgen-Mikroemitter durchleuchtete Fläche zumindest nicht immer genau den Ausmaßen der Zielfläche gleichen, sondern der Zielfläche nur im Wesentlichen entsprechen.In other words, those X-ray microemitter are automatically activated, so that the X-rays generated by these X-ray microemitters substantially through the predetermined target area on or within the examination subject, which is arranged between the X-ray emitter array and the X-ray detector. Since each X-ray microemitter has a certain extent (between 1-10 mm ² ) and the corresponding surface of the X-ray microemitter can only emit X-rays or emit X-rays, the surface illuminated by the X-rays of the X-ray microemitter can not always be accurate The dimensions of the target area are the same, but correspond to the target area only substantially.

Erfindungsgemäß werden unter der Anordnung von Röntgen-Mikroemittern Röntgen-Mikroemitter verstanden, welche in Halbleitertechnik ausgebildet sowie großflächig und in Matrixstruktur hergestellt sind. Die Anordnung von Röntgen-Mikroemittern, welche auch als Flach-Röntgenemitter bezeichnet wird, ermöglicht eine Parallelstrahlgeometrie und eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Röntgen-Mikroemitter oder Emitterzellen. Aufgrund der Parallelstrahlgeometrie entspricht die von den aktiven Röntgen-Mikroemittern gebildete Fläche auf dem Flach-Röntgenemitter im Wesentlichen der von den Röntgenstrahlen durchleuchteten Fläche des Untersuchungsobjekts und damit im Wesentlichen der Zielfläche.According to the invention, the arrangement of X-ray microemitters is understood to mean X-ray microemitter, which are formed using semiconductor technology and produced over a large area and in a matrix structure. The arrangement of X-ray microemitters, which is also referred to as a flat X-ray emitter, allows parallel beam geometry and individual control of the individual X-ray microemitter or emitter cells. Due to the parallel beam geometry, the area formed by the active X-ray microemitters on the flat X-ray emitter essentially corresponds to the area of the examination object transilluminated by the X-rays and thus substantially to the target area.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht demnach vorteilhafterweise, dass die erzeugten Röntgenstrahlen relativ genau nur die vorgegebene Zielfläche durchleuchten, ohne dass dazu schwergewichtige Bleiblenden bewegt werden müssen. Die Einblendung oder durchleuchtete Fläche kann dabei vorteilhafterweise beliebige geometrische Formen annehmen. Darüber hinaus tritt durch den Einsatz der Röntgen-Mikroemitter der oben beschriebene Effekt, welcher zu einer ”verschmierten Einblendung führt, nicht auf.Accordingly, the present invention advantageously enables the generated X-rays to illuminate only the predetermined target area relatively accurately, without the need to move heavy-weight diaphragm stops. The overlay or illuminated surface can advantageously assume any geometric shapes. In addition, the use of the X-ray microemitter does not produce the effect described above, which leads to a "smeared-in" glare.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Zielfläche mit Hilfe eines ersten Röntgenbildes (Preshot) von dem Untersuchungsobjekt bestimmt. Dazu wird innerhalb des ersten Röntgenbildes, welches insbesondere mit einer geringen Röntgendosis, aber einem maximalen Belichtungsbereich (alle Röntgen-Mikroemitter sind aktiviert) erzeugt wird, ein zu untersuchender Bereich (ROI (”Region of Interest”)) bestimmt. Die Zielfläche zur Erstellung eines zweiten Röntgenbildes, welches anschließend mit einer normalen Röntgendosis für jeden zu aktivierenden Röntgen-Mikroemitter erzeugt wird, wird dann automatisch von dem zu untersuchenden Bereich abgeleitet, so dass die Zielfläche im Wesentlichen nur diesen zu untersuchenden Bereich umfasst.According to an embodiment of the invention, the target area is determined by means of a first x-ray image (preshot) of the examination subject. For this purpose, an area to be examined (ROI ("region of interest")) is determined within the first X-ray image, which is generated in particular with a low X-ray dose but a maximum exposure range (all X-ray microemitter are activated). The target area for producing a second X-ray image, which is subsequently generated with a normal X-ray dose for each X-ray microemitter to be activated, is then automatically derived from the area to be examined, so that the target area essentially comprises only this area to be examined.

Die Ableitung oder Bestimmung der Zielfläche ausgehend von dem ROI kann dabei von der Art des ROIs abhängen. Wenn es sich bei dem ROI beispielsweise um ein Organ (z. B. die Leber) handelt, wird die Zielfläche derart bestimmt, dass sie das Organ und einen bestimmten Randbereich um das Organ herum umfasst. Wenn es sich dagegen bei dem ROI um einen Kontrastmittelbolus, welcher sich über der Zeit innerhalb eines Blutgefäßes bewegt, handelt, kann die Zielfläche derart bestimmt werden, dass die Zielfläche neben dem Kontrastmittelbolus und einem Randbereich um diesen herum auch gewisse Teile des Blutgefäßes umfasst, in welchem sich der Kontrastmittelbolus bewegt. Mit anderen Worten umfasst die Zielfläche jeweils den vorab bestimmten ROI und entsprechende Randbereiche um diesen ROI herum, deren Ausmaße jeweils von dem Typ des ROI abhängen.The derivation or determination of the target area based on the ROI may depend on the type of ROI. For example, if the ROI is an organ (eg, the liver), the target area is determined to include the organ and a certain margin around the organ. Conversely, if the ROI is a contrast bolus moving over time within a blood vessel, the target area may be determined such that the target area includes certain portions of the blood vessel adjacent to the contrast bolus and a peripheral area thereabout which the contrast agent bolus moves. In other words, the target area includes the pre-determined ROI and corresponding margins around that ROI, the dimensions of which depend on the type of ROI.

Dabei kann der zu untersuchende Bereich oder ROI mittels einer Segmentierung oder mittels einer Registrierung automatisch oder manuell aus dem ersten Röntgenbild bestimmt werden.In this case, the area or ROI to be examined can be determined automatically or manually from the first x-ray image by means of a segmentation or by means of a registration.

Bei einer Segmentierung wird ein bestimmter Bereichtyp (z. B. ein Organ, wie die Niere) vorgegeben und im ersten Röntgenbild automatisch der entsprechende Bereich (z. B. das Abbild der Niere) bestimmt. Bei einer Registrierung wird ein bestimmter Bereich innerhalb des ersten Röntgenbildes automatisch bestimmt, welcher einem Bereich innerhalb eines zeitlich vorher aufgenommenen Röntgenbildes entspricht. Mit anderen Worten dient die Segmentierung oder die Registrierung dazu den ROI in dem ersten Röntgenbild automatisch zu bestimmen, um dann ein zweites Röntgenbild zu erstellen, welches im Wesentlichen nur noch diesen ROI umfasst.In the case of segmentation, a specific area type (eg an organ, such as the kidney) is predetermined and the corresponding area (eg the image of the kidney) is automatically determined in the first x-ray image. Upon registration, a specific area within the first X-ray image is automatically determined, which corresponds to a region within a previously recorded X-ray image. In other words, the segmentation or the registration serves to automatically determine the ROI in the first x-ray image, in order then to create a second x-ray image, which essentially comprises only this ROI.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung auch zur Fluoroskopie, d. h. zur Erstellung von mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Röntgenbildern, eingesetzt werden. Dazu wird in dem zeitlich ersten dieser Röntgenbilder ein ROI bestimmt, über welchen dann die Zielfläche des zeitlich folgenden Röntgenbildes ermittelt wird. Im zweiten bis vorletzten Röntgenbild wird ebenfalls der ROI bestimmt, um abhängig davon die Zielfläche für das jeweils zeitlich folgende Röntgenbild zu ermitteln.According to another embodiment of the invention, the present invention may also be used for fluoroscopy, i. H. to create multiple temporally successive X-ray images, are used. For this purpose, an ROI is determined in the temporally first of these X-ray images, via which the target area of the temporally following X-ray image is then determined. In the second to penultimate X-ray image, the ROI is also determined to determine depending on the target area for the respective temporally following X-ray image.

Durch dieses Vorgehen, dass die Zielfläche jeweils dem ROI im Vorgängerbild entspricht, kann bei Fluoroskopie-Szenen automatisch ein sich mit der Zeit verändernder Bildinhalt verfolgt werden. Anders ausgedrückt ist die vorliegende Erfindung in der Lage, dass bei einer Fluoroskopie-Szene die Einblendung (d. h. die Menge der aktiven Röntgen-Mikroemitter) an die jeweilige Lage des ROI angepasst wird, so dass auch ein sich bewegender ROI nahezu optimal verfolgt werden kann.By this procedure, that the target area corresponds in each case to the ROI in the predecessor image, in the case of fluoroscopy scenes can automatically with the Time-changing image content to be tracked. In other words, in a fluoroscopic scene, the present invention is capable of adjusting the fade (ie, the amount of active X-ray microemitter) to the particular location of the ROI, so that a moving ROI can also be tracked almost optimally.

Gerade bei Fluoroskopie-Szenen ist es wichtig, dass die Zielfläche nicht zu eng bezüglich des ROI bestimmt wird, da sich sonst der sich bewegende ROI nicht mehr vollständig in dem bezüglich der Zielfläche erstellten Röntgenbild befindet. In solchen Fällen kann die Bewegungsrichtung des ROI bei der Bestimmung der Zielfläche berücksichtigt werden und die Zielfläche derart bestimmt werden, dass die Zielfläche beim Umfangsabschnitt des ROI in der Bewegungsrichtung einen größeren Randbereich aufweist als an anderen Umfangsabschnitten des ROI.Especially in fluoroscopic scenes, it is important that the target area is not too narrow in terms of ROI, otherwise the moving ROI will no longer be completely in the X-ray image created with respect to the target area. In such cases, the direction of movement of the ROI may be taken into account in determining the target area, and the target area may be determined such that the target area has a larger perimeter at the peripheral portion of the ROI in the direction of travel than at other perimeter portions of the ROI.

Die Röntgenbilder einer Fluoroskopie-Szene können dabei auch als Summationsbild erstellt werden, wobei das Summationsbild das aktuelle Röntgenbild und diejenigen Röntgenbilder, welche zeitlich vor dem aktuellen Röntgenbild erstellt wurden, bezüglich ihrer Pixelwerte aufsummiert.The X-ray images of a fluoroscopy scene can also be created as a summation image, the summation image adding up the current X-ray image and those X-ray images that were created before the current X-ray image with respect to their pixel values.

Mittels eines solchen Summationsbildes kann beispielsweise der Weg eines Kontrastmittelbolus und damit ein entsprechendes Gefäß vollständig dargestellt werden.By means of such a summation image, for example, the path of a contrast agent bolus and thus a corresponding vessel can be displayed completely.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Bearbeitung eines Röntgenbildes bereitgestellt. Dabei wird das Röntgenbild von einem Röntgensystem erstellt, welches eine Röntgenemitter-Anordnung und einen Röntgendetektor umfasst, wobei die Röntgenemitter-Anordnung ihrerseits wiederum mehrere Röntgen-Mikroemitter umfasst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

• • Diejenigen Röntgen-Mikroemitter des Röntgensystems, welche zur Erstellung des Röntgenbildes aktiv waren, werden vorgegeben.
• • Unter der Berücksichtigung der aktiven Röntgen-Mikroemitter wird das Röntgenbild bearbeitet, insbesondere optimiert.

In the context of the present invention, a method for processing an X-ray image is also provided. In this case, the X-ray image is generated by an X-ray system, which comprises an X-ray emitter arrangement and an X-ray detector, wherein the X-ray emitter arrangement in turn comprises a plurality of X-ray microemitter. The method comprises the following steps:

• • Those X-ray microemitter of the X-ray system, which were active for creating the X-ray image, are given.
• Taking into account the active X-ray microemitter, the X-ray image is processed, in particular optimized.

Damit wird erfindungsgemäß die Information über die Einblendung (d. h. die Menge der aktiven Röntgen-Mikroemitter) von dem Röntgensystem oder einem Bilddarstellungssystem des Röntgensystems, welches das Röntgenbild zur Anzeige bringt, ausgewertet, um abhängig davon eine optimale Bilddarstellung oder Bildbearbeitung vorzunehmen.Thus, according to the present invention, the information about the fade-in (i.e., the amount of the active X-ray microemitter) is evaluated by the X-ray system or an image display system of the X-ray system displaying the X-ray image to make an optimum image display or image processing depending thereon.

Beispielsweise können Bereiche des Röntgenbildes oder Röntgendetektors, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter zugeordnet sind, bei der Bildbearbeitung nicht berücksichtigt werden.For example, areas of the X-ray image or X-ray detector that are associated with non-active X-ray microemitter can not be taken into account in image processing.

Da die Menge der Röntgen-Mikroemitter bekannt ist und da die aktiven Röntgen-Mikroemitter Parallelstrahlen erzeugen, können ausgehend von den aktiven Röntgen-Mikroemittern diejenigen Zellen oder Bereiche des Röntgendetektors bestimmt werden, auf welche die von den aktiven Röntgen-Mikroemittern erzeugten Röntgenstrahlen auftreffen. Indem bei der Bildbearbeitung diejenigen Zellen oder Bereiche des Röntgendetektors, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemittern zugeordnet sind, nicht berücksichtigt werden (d. h. die Messwerte dieser Zellen werden als nicht existent interpretiert), können Ergebnisse von Störstrahlen oder entsprechende Messfehler bezüglich dieser Zellen die Bildbearbeitung nicht negativ beeinflussen.Since the amount of X-ray microemitter is known and since the active X-ray microemitter generates parallel rays, those cells or regions of the X-ray detector on which the X-rays generated by the active X-ray microemitters impinge can be determined from the active X-ray microemitters. By not taking into account in the image processing those cells or areas of the X-ray detector, which are not active X-ray micro-emitters are considered (ie, the measurements of these cells are interpreted as non-existent), results of interfering rays or corresponding measurement errors with respect to these cells, the image processing is not negative influence.

Dabei können beispielsweise Bereiche des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter zugeordnet sind, denselben vorgegebenen Pixelwert erhalten.In this case, for example, regions of the X-ray image which are assigned to non-active X-ray microemitter can obtain the same predetermined pixel value.

Anders ausgedrückt erhält ein Pixel innerhalb des Röntgenbildes, welches einer Röntgendetektorzelle entspricht, die einem nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter zugeordnet ist, jeweils denselben vorbestimmten Pixelwert, unabhängig davon welchen Messwert die entsprechende Röntgendetektorzelle tatsächlich bereitstellt bzw. misst.In other words, a pixel within the X-ray image which corresponds to an X-ray detector cell which is assigned to a non-active X-ray microemitter always has the same predetermined pixel value, regardless of which measured value the corresponding X-ray detector cell actually provides or measures.

Durch die vorliegende Erfindung kann auch die Bildbearbeitung mittels einer Histogrammanalyse verbessert werden. Dabei wird durch ein Histogramm eine örtliche Pixelwertverteilung innerhalb eines bestimmten Bereiches des Röntgenbildes (oder des gesamten Röntgenbildes) erfasst. Bei der Erstellung des Histogramms werden Bereiche des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemittern zugeordnet sind, nicht berücksichtigt. Abhängig von dem Histogramm wird dann eine Helligkeitsverteilung des Röntgenbildes optimiert.The present invention can also improve the image processing by means of a histogram analysis. In this case, a local pixel value distribution within a specific region of the X-ray image (or of the entire X-ray image) is detected by a histogram. When creating the histogram, areas of the X-ray image that are not assigned to active X-ray microemitters are not taken into account. Depending on the histogram, a brightness distribution of the X-ray image is then optimized.

Durch die Nicht-Berücksichtigung derjenigen Bereiche des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter zugeordnet sind, wird vorteilhafterweise vermieden, dass das Histogramm durch Störstrahlen oder Messwertverfälschungen seitens des Röntgendetektors verfälscht wird. Durch die Vermeidung der Verfälschung des Histogramms kann somit die mittels des Histogramms durchzuführende Bildbearbeitung oder Bildoptimierung verbessert werden.By not taking into account those regions of the X-ray image which are associated with non-active X-ray microemitter, it is advantageously avoided that the histogram is falsified by interfering rays or measured value distortions on the part of the X-ray detector. By avoiding the falsification of the histogram, the image processing or image optimization to be performed by means of the histogram can thus be improved.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Röntgensystem bereitgestellt, welches eine Röntgenemitter-Anordnung mit mehreren Röntgen-Mikroemittern, einen Röntgendetektor und eine Steuerung umfasst. Dabei ist die Steuerung zur Vorgabe einer Zielfläche bezüglich eines Untersuchungsobjekts ausgestaltet. Die Steuerung bestimmt abhängig von der Zielfläche eine Menge von zu aktivierenden Röntgen-Mikroemittern. Durch die Aktivierung dieser Menge der Röntgen-Mikroemitter werden Röntgenstrahlen erzeugt, die eine Fläche des Untersuchungsobjekts durchstrahlen, welche im Wesentlichen der Zielfläche entspricht.In the context of the present invention, an X-ray system is also provided which comprises an X-ray emitter arrangement with a plurality of X-ray microemitters, an X-ray detector and a controller. In this case, the control is designed to specify a target area with respect to an examination subject. The controller determines an amount of depending on the target area activating X-ray microemitters. By activating this set of x-ray microemitter, x-rays are generated which radiate through an area of the examination subject which substantially corresponds to the target area.

Darüber hinaus wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Röntgensystem bereitgestellt, welches ebenfalls eine Röntgenemitter-Anordnung mit mehreren Röntgen-Mikroemittern, einen Röntgendetektor und eine Steuerung umfasst. Diese Steuerung ist derart ausgestaltet, dass der Steuerung eine Menge von zu aktivierenden Röntgen-Mikroemittern vorgegeben werden kann. Zur Erstellung eines Röntgenbildes aktiviert das Röntgensystem die vorgegebene Menge der Röntgen-Mikroemitter, wodurch ein Röntgenbild erstellt wird. Bei der Bearbeitung, insbesondere Optimierung, des Röntgenbildes berücksichtigt das Röntgensystem die Menge der aktivierten Röntgen-Mikroemitter.Moreover, in the context of the present invention, an X-ray system is provided which likewise comprises an X-ray emitter arrangement with a plurality of X-ray microemitters, an X-ray detector and a controller. This control is designed such that the controller can be given a set of x-ray microemitters to be activated. To create an X-ray image, the X-ray system activates the predetermined amount of X-ray microemitter, whereby an X-ray image is created. During processing, in particular optimization, of the X-ray image, the X-ray system takes into account the amount of activated X-ray microemitter.

Die Vorteile der beiden vorab beschriebenen Röntgensysteme entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.The advantages of the two X-ray systems described above essentially correspond to the advantages of the corresponding inventive methods, so that a repetition is dispensed with here.

Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung bzw. einer Recheneinheit eines Röntgensystems laden kann. Mit diesem Computerprogrammprodukt können alle oder verschiedene beschriebene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuerung oder Steuereinrichtung des Röntgensystems läuft. Dabei benötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, z. B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen der Verfahren zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungsform ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode (z. B. C++), der noch compiliert (übersetzt) und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, der zur Ausführung nur noch in die entsprechende Recheneinheit zu laden ist.Furthermore, the present invention describes a computer program product, in particular a computer program or software, which can be loaded into a memory of a programmable controller or a computing unit of an X-ray system. With this computer program product, all or various described embodiments of the inventive method can be carried out when the computer program product is running in the control or control device of the X-ray system. The computer program product may require program resources, eg. As libraries and auxiliary functions to realize the corresponding embodiments of the method. In other words, with the claim directed to the computer program product, in particular a computer program or a software is to be protected, with which one of the above-described embodiments of the method according to the invention can be executed or which executes this embodiment. The software may be a source code (eg C ++) which still compiles (translates) and bound or which only needs to be interpreted, or an executable software code which only has to be executed in the corresponding arithmetic unit load is.

Schließlich offenbart die vorliegende Erfindung einen elektronisch lesbaren Datenträger, z. B. eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuerung bzw. Recheneinheit eines Röntgensystems gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.Finally, the present invention discloses an electronically readable medium, for. As a DVD, a magnetic tape or a USB stick on which electronically readable control information, in particular software (see above), is stored. When this control information (software) is read from the data carrier and stored in a control unit of an X-ray system, all embodiments of the described method according to the invention can be carried out.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur medizinischen Untersuchung eines Menschen geeignet, da mit einer vergleichsweise niedrigen Patientendosis hinsichtlich Lage und Abmessungen an den jeweiligen Patienten angepasste optimale Röntgenbilder erzielt werden können. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung auch zur Erstellung von Röntgenbildern von beliebigen nicht menschlichen Untersuchungsobjekten geeignet ist.The present invention is particularly suitable for the medical examination of a human being, since optimum x-ray images adapted to the respective patient can be achieved with a comparatively low patient dose in terms of position and dimensions. Of course, the present invention is not limited to this preferred application, since the present invention is also suitable for generating X-ray images of any non-human examination objects.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.In the following, the present invention will be described in detail by means of preferred embodiments with reference to the figures.

1 stellt schematisch ein erfindungsgemäßes Röntgensystem dar. 1 schematically represents an inventive X-ray system.

In 2 ist schematisch eine Anordnung von Röntgen-Mikroemittern dargestellt.In 2 schematically an arrangement of X-ray microemitters is shown.

In 3 und 4 ist dargestellt, wie durch eine individuelle Ansteuerung von Röntgen-Mikroemittern auf das zu belichtende Objekt eingeblendet werden kann.In 3 and 4 is shown how can be displayed by an individual control of X-ray microemitters on the object to be exposed.

In 5 und 6 ist dargestellt, dass mit der erfindungsgemäßen Einblendung auch eine dreieckige Form realisiert werden kann.In 5 and 6 It is shown that with the insertion according to the invention also a triangular shape can be realized.

In 7 und 8 ist ein Preshot dargestellt, zu dessen Erstellung alle Röntgen-Mikroemitter aktiv sind.In 7 and 8th a Preshot is shown, for the creation of which all X-ray micro emitters are active.

In 9 und 10 ist die Erstellung des dem Preshot (siehe 5a und 5b) folgenden Röntgenbildes dargestellt.In 9 and 10 is the creation of the Preshot (see 5a and 5b ) following x-ray image.

11 bis 13 stellen eine erfindungsgemäß erstellte Fluoroskopie-Szene dar. 11 to 13 represent a fluoroscopic scene created according to the invention.

14 stellt einen Flussablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Röntgensystems dar. 14 FIG. 3 illustrates a flowchart of a method according to the invention for controlling an X-ray system. FIG.

15 stellt einen Flussablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bearbeitung eines Röntgenbildes dar. 15 FIG. 3 illustrates a flowchart of a method according to the invention for processing an X-ray image.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Röntgensystem 10 schematisch dargestellt, welches einen Flach-Röntgenemitter 1, einen Röntgendetektor 2, eine Steuerung 3 und ein Terminal 13 umfasst. Die Steuerung 3 steuert den Flach-Röntgenemitter 1 und den Röntgendetektor 2 und erfasst Ausgaben (z. B. Intensitätsmesswerte) des Röntgendetektors 2. Darüber hinaus sind das Terminal 13, welches einen Bildschirm 14, eine Tastatur 15 und eine Maus 16 umfasst, und die Steuerung 3 miteinander verbunden. Dadurch können Röntgenbilder auf dem Bildschirm 14 dargestellt und Steueranweisungen von dem Terminal 13 an die Steuerung 3 weitergegeben werden. Auf der in 1 dargestellten DVD 21 befindet sich ein Computerprogrammprodukt bzw. eine Software, welche sowohl ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung eines Röntgensystems 10 als auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bearbeitung eines Röntgenbildes umfasst.In 1 is an inventive X-ray system 10 shown schematically, which is a flat X-ray emitter 1 , an x-ray detector 2 , a controller 3 and a terminal 13 includes. The control 3 controls the flat X-ray emitter 1 and the X-ray detector 2 and detects outputs (eg, intensity measurements) of the X-ray detector 2 , In addition, the terminal 13 which has a screen 14 , a keyboard 15 and a mouse 16 includes, and the controller 3 connected with each other. This allows X-rays on the screen 14 presented and control instructions from the terminal 13 to the controller 3 be passed on. On the in 1 presented DVD 21 There is a computer program product or software, which both a method according to the invention for controlling an X-ray system 10 as well as a method according to the invention for processing an X-ray image.

Um erfindungsgemäß ein Röntgenbild von einem Untersuchungsobjekt (nicht dargestellt) zu erstellen, wird das Untersuchungsobjekt zwischen dem Flach-Röntgenemitter 1 und dem Röntgendetektor 2 angeordnet. Die einzelnen Sensorzellen des Röntgendetektors 2 erfassen die von den jeweiligen aktivierten Röntgen-Mikroemittern 4 abgestrahlten und den entsprechenden Bereich des Untersuchungsobjekts durchleuchtenden Röntgenstrahlen. Ausgehend von den Messergebnissen der Sensorzellen des Röntgendetektors 2 wird dann das Röntgenbild erzeugt. Mit anderen Worten entspricht jedes Pixel des Röntgenbildes einer entsprechenden Sensorzelle des Röntgendetektors 2.In order to create an X-ray image of an examination subject (not shown) according to the invention, the examination object is located between the flat X-ray emitter 1 and the X-ray detector 2 arranged. The individual sensor cells of the x-ray detector 2 capture those from the respective activated X-ray microemitters 4 radiated and the corresponding area of the examination object X-rays. Based on the measurement results of the sensor cells of the X-ray detector 2 then the X-ray image is generated. In other words, each pixel of the X-ray image corresponds to a corresponding sensor cell of the X-ray detector 2 ,

In 2 ist schematisch ein Flach-Röntgenemitter 1 dargestellt, welcher eine Anordnung von mehreren (40 in 2) Röntgen-Mikroemittern 4 umfasst. Jeder Röntgen-Mikroemitter 4 weist Abmessungen von ca. 1–10 mm² auf. Der Flach-Röntgenemitter 1 erzeugt eine flächenhafte Röntgenstrahlung, was im Gegensatz zur kegelhaften Strahlung einer heutzutage eingesetzten Röntgen-Vakuumröhre steht.In 2 is schematically a flat X-ray emitter 1 which is an arrangement of several (40 in 2 ) X-ray microemitters 4 includes. Every x-ray microemitter 4 has dimensions of about 1-10 mm ² . The flat X-ray emitter 1 produces a planar X-ray radiation, which is in contrast to the conical radiation of an X-ray vacuum tube used today.

In 3 und 4 ist dargestellt, wie erfindungsgemäß ein Röntgenbild erzeugt wird. Nach Vorgabe einer Zielfläche 11 werden die zu aktivierenden Röntgen-Mikroemitter bestimmt, so dass die Menge oder der Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter 6 im Wesentlichen dieser Zielfläche 11 entspricht. Der Bereich der nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter ist in 3 mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet.In 3 and 4 is shown how an X-ray image is generated according to the invention. After specification of a target area 11 For example, the x-ray microemitter to be activated is determined so that the amount or range of active x-ray microemitter 6 essentially this target area 11 equivalent. The range of non-active x-ray microemitter is in 3 with the reference number 5 designated.

Aufgrund der Parallelstrahlgeometrie der Röntgen-Mikroemitter 4 entspricht der belichtete Bildbereich 8 des Röntgenbildes in 4 von seiner Fläche her dem Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter 6 in 3. Der nicht belichtete Bildbereich des Röntgenbildes in 4 ist mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet, wobei auch dieser Bereich von seiner Fläche her dem Bereich der nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter 5 in 3 entspricht. Mit dem Bezugszeichen 9 sind in 4 Bereiche gekennzeichnet, in welchen Röntgenstrahlen im Wesentlichen unabsorbiert vom Röntgendetektor 2 empfangen werden, so dass sie im Röntgenbild schwarz dargestellt sind.Due to the parallel beam geometry of the X-ray microemitter 4 corresponds to the exposed image area 8th of the x-ray image in 4 From its surface, the range of active X-ray microemitter 6 in 3 , The unexposed image area of the X-ray image in 4 is with the reference numeral 7 This region also corresponds in its area to the region of the non-active X-ray microemitter 5 in 3 equivalent. With the reference number 9 are in 4 Characterized areas in which X-rays substantially unabsorbed by the X-ray detector 2 are received so that they are shown black in the X-ray.

Auch in 5 und 6 ist dargestellt, wie erfindungsgemäß ein Röntgenbild erzeugt wird. Dabei ist eine dreieckförmige Zielfläche 11 vorgegeben, so dass sowohl der Bereich aktiver Röntgen-Mikroemitter 6 als auch der belichtete Bildbereich 8 des Röntgenbildes in 6 die dreieckige Form der Zielfläche 11 aufweist. Am Beispiel der 5 und 6 wird deutlich, dass die Zielfläche 11 und damit der Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter 6 und der belichtete Bildbereich 8 quasi beliebige geometrische Formen annehmen kann.Also in 5 and 6 is shown how an X-ray image is generated according to the invention. Here is a triangular target area 11 given, so that both the range of active x-ray microemitter 6 as well as the exposed image area 8th of the x-ray image in 6 the triangular shape of the target area 11 having. The example of 5 and 6 it becomes clear that the target area 11 and hence the range of active x-ray microemitter 6 and the exposed image area 8th can assume almost any geometric shapes.

Anhand der 7 bis 10 wird dargestellt, wie mittels eines Preshots ein hinsichtlich seiner Ausmaße nahezu optimal auf einen entsprechenden zu untersuchenden Bereich bzw. ROI abgestimmtes Röntgenbild erzeugt wird.Based on 7 to 10 It is shown how, by means of a preshot, an X-ray image matched nearly optimally with respect to its dimensions to a corresponding region or ROI to be examined is generated.

Zur Erstellung eines Preshots werden alle Röntgen-Mikroemitter 4 aktiviert, so dass der Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter 6 die gesamte Fläche des Flach-Röntgenemitters 1 einnimmt bzw. so dass der Bereich der nicht aktiven Röntgen-Mikroemitter 5 nicht existiert, wie es in 7 dargestellt ist.All X-ray microemitter will be used to make a preshot 4 activated, so that the range of active x-ray microemitter 6 the entire surface of the flat X-ray emitter 1 or so that the range of non-active x-ray microemitter 5 does not exist as it is in 7 is shown.

Innerhalb dieses Preshots (siehe 8), welcher mit einer möglichst geringen Röntgendosis erstellt wird, wird manuell oder automatisch ein bestimmter interessierender Bereich oder ROI bestimmt, aus welchem sich dann die Zielfläche für das eigentliche Röntgenbild ergibt. Die Zielfläche wird dabei derart erstellt, dass sie den interessierenden Bereich und bestimmte Randbereiche um diesen interessierenden Bereich herum umfasst. Bei einer automatischen Erstellung der Zielfläche wird also die Einblendung (d. h. die Bestimmung der für die Erstellung des folgenden Röntgenbildes zu aktivierenden Röntgen-Mikroemitter) abhängig von dem statischen Bildinhalt des aktuellen Röntgenbildes (z. B. Preshots) gesteuert.Within this Preshots (see 8th ), which is created with the lowest possible X-ray dose, manually or automatically determines a specific region of interest or ROI, from which then results in the target area for the actual X-ray image. The target surface is thereby created in such a way that it encompasses the region of interest and certain edge regions around this region of interest. In the case of an automatic creation of the target surface, therefore, the insertion (ie the determination of the x-ray microemitter to be activated for the creation of the following x-ray image) is controlled as a function of the static image content of the current x-ray image (for example, preshots).

Zur Erstellung des eigentlichen (zweiten) Röntgenbildes werden die Röntgen-Mikroemitter 4 entsprechend der Zielfläche 11 aktiviert, wie es in 9 dargestellt ist. Zur Erstellung des zweiten Röntgenbildes wird eine normale Röntgendosis eingesetzt, welche größer als die bei dem Preshot eingesetzte Röntgendosis ist.To create the actual (second) X-ray image, the X-ray microemitter 4 according to the target area 11 activated as it is in 9 is shown. To create the second X-ray image, a normal X-ray dose is used, which is greater than the X-ray dose used in the Preshot.

In 10 ist das zweite Röntgenbild dargestellt. Man erkennt, dass der belichtete Bereich 8 des Röntgenbildes vorteilhafterweise quasi nur den interessierenden Bereich oder ROI umfasst.In 10 the second x-ray image is shown. It can be seen that the exposed area 8th the X-ray image advantageously comprises virtually only the region of interest or ROI.

In 11 bis 13 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform zur Verfolgung eines sich mit der Zeit bewegenden ROI dargestellt. Dabei wird zunächst zu einem Zeitpunkt t₀ der zu betrachtende Bereich oder ROI vom Benutzer festgelegt oder aus einem vor dem Zeitpunkt t₀ aufgenommenen Röntgenbild (Preshot) automatisch bestimmt. In den dem Zeitpunkt t₀ folgenden Zeitpunkten t_i (i > 0) werden jeweils in einem zu dem Zeitpunkt t_i aufgenommenen Röntgenbild der zu betrachtende Bereich im zeitlich folgenden Röntgenbild (Zeitpunkt t_i+1) automatisch bestimmt. Bei der in den 11 bis 13 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem ROI um einen Kontrastmittelbolus, der einem Blutgefäß 33 zugeführt worden ist, und einem entsprechenden um diesen Kontrastmittelbolus herumliegenden Bereich.In 11 to 13 An embodiment of the invention for tracking a ROI moving with time is shown. Initially, at a time t _0, the area or ROI to be considered is determined by the user or determined automatically from an x-ray image (preshot) recorded before time t ₀ . In the time t ₀ points in time t _i (i> 0) of the range to be considered in each case in a at the time t _i captured X-ray image in the temporally following X-ray image (time t _{i + 1)} is automatically determined. In the in the 11 to 13 In the illustrated embodiment, the ROI is a contrast agent bolus that is a blood vessel 33 has been fed, and a corresponding around this contrast agent bolus area.

In 11 ist mit dem Bezugszeichen 31 der Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter zum Zeitpunkt t₀ und mit dem Bezugszeichen 32 der Bereich der aktiven Röntgen-Mikroemitter zum Zeitpunkt t_n dargestellt. Die 12 stellt das zum Zeitpunkt t₀ erzeugte Röntgenbild dar. Man erkennt das Blutgefäß 33 mit dem darin befindlichen Kontrastmittelbolus 34, welcher sich zu diesem Zeitpunkt am (oberen) Anfang des Blutgefäßes 33 befindet.In 11 is with the reference numeral 31 the range of active X-ray microemitter at time t ₀ and the reference numeral 32 the range of active x-ray microemitter at time t _n . The 12 represents the X-ray image generated at time t _0. One recognizes the blood vessel 33 with the contrast agent bolus inside 34 , which at this time at the (upper) beginning of the blood vessel 33 located.

13 stellt die zu den Zeitpunkten t₀ bis t_n erzeugten Röntgenbilder als Summation dar. D. h. die Pixelwerte der zu den einzelnen Zeitpunkten t₀ bis t_n erzeugten Röntgenbilder werden aufsummiert, um das in 13 dargestellte Röntgenbild zu erzeugen. Da sich der Kontrastmittelbolus vom Zeitpunkt t₀ bis zum Zeitpunkt t_n vom oberen mittleren Rand bis nach unten rechts entlang des Blutgefäßes 33 bewegt, ist der entsprechende Teil des Blutgefäßes 33 in 13 entsprechend schwarz gefärbt, da das Kontrastmittel des Kontrastmittelbolus 34 die Röntgenstrahlen stark absorbiert. Aufgrund des sich mit der Zeit bewegenden Kontrastmittelbolus 34 ist in dem in 13 dargestellten aufsummierten Röntgenbild das Blutgefäß 33 sehr gut dargestellt. 13 represents the X-ray images generated at the times t ₀ to t _n as summation. the pixel values of the X-ray images generated at the individual times t ₀ to t _n are summed up in order to obtain the in 13 to produce a displayed X-ray image. Since the contrast agent bolus from the time t ₀ to the time t _n from the upper middle edge to the lower right along the blood vessel 33 moved, is the corresponding part of the blood vessel 33 in 13 colored accordingly black, since the contrast agent of the contrast agent bolus 34 the X-rays strongly absorbed. Due to the contrast bolus moving with time 34 is in the in 13 The accumulated radiograph showed the blood vessel 33 presented very well.

Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle des in 13 dargestellten Summationsbildes erfindungsgemäß auch in dem jeweiligen zu einem bestimmten Zeitpunkt t_i erzeugten Röntgenbild auch nur der aktuell zu betrachtende Bereich (in diesem Fall also im Wesentlichen der Kontrastmittelbolus 34) abgebildet sein kann.It should be noted that instead of in 13 according to the invention also in the respective X-ray image generated at a specific time t _i , only the region currently to be considered (in this case essentially the contrast agent bolus) 34 ) can be shown.

In 14 ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Röntgensystems abgebildet.In 14 a flow chart of a method according to the invention for controlling an x-ray system is shown.

Im ersten Schritt S1 wird ein erstes Röntgenbild erstellt, indem alle Röntgen-Mikroemitter mit einer vergleichsweise geringen Röntgendosis aktiviert werden.In the first step S1, a first X-ray image is created by activating all X-ray microemitter with a comparatively low X-ray dose.

Im folgenden Schritt S2 wird innerhalb dieses ersten Röntgenbildes manuell oder automatisch der zu betrachtende Bereich (ROI) bestimmt, so dass im Schritt S3 diejenigen Röntgen-Mikroemitter bestimmt werden können, welche zum Durchleuchten des im Schritt S2 bestimmten ROI zu aktivieren sind.In the following step S2, the area to be considered (ROI) is manually or automatically determined within this first X-ray image, so that in step S3 those X-ray microemitter can be determined, which are to be activated to illuminate the determined in step S2 ROI.

Schließlich wird im Schritt S4 ein zweites Röntgenbild erstellt, indem die im Schritt S3 bestimmten Röntgen-Mikroemitter mit einer normalen Röntgendosis aktiviert werden.Finally, in step S4, a second X-ray image is created by activating the X-ray microemitter determined in step S3 with a normal X-ray dose.

In 15 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bearbeitung eines Röntgenbildes dargestellt.In 15 an inventive method for processing an X-ray image is shown.

Im ersten Schritt S11 wird ein Röntgenbild erstellt, wobei nicht alle Röntgen-Mikroemitter, sondern nur eine ausgewählte Anzahl oder Menge dieser Röntgen-Mikroemitter 4 aktiviert wird.In the first step S11, an X-ray image is created, wherein not all X-ray microemitter, but only a selected number or amount of these X-ray microemitter 4 is activated.

Im folgenden Schritt S12 wird die Helligkeitsverteilung des im Schritt S11 erstellten Röntgenbildes optimiert, wobei die zur Erstellung dieses Röntgenbildes aktivierte Menge der Röntgen-Mikroemitter bei der Optimierung (z. B. einer Histogrammanalyse des ROI) berücksichtigt wird.In the following step S12, the brightness distribution of the X-ray image created in step S11 is optimized, wherein the amount of X-ray microemitter activated to produce this X-ray image is taken into account in the optimization (eg a histogram analysis of the ROI).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Flach-RöntgenemitterFlat X-ray emitter

22

RöntgendetektorX-ray detector

33

Steuerungcontrol

44

Röntgen-MikroemitterX-ray micro emitter

55

Bereich nicht aktiver Röntgen-MikroemitterArea of non-active x-ray microemitter

66

Bereich aktiver Röntgen-MikroemitterRange of active x-ray microemitter

77

nicht belichteter Bildbereichunexposed image area

88th

belichteter Bildbereichexposed image area

99

Bereich, in welchem Röntgenstrahlen unabsorbiert vom Detektor empfangen werdenArea where X-rays are received unabsorbed by the detector

1010

RöntgensystemX-ray system

1111

Zielflächetarget area

1313

Terminalterminal

1414

Bildschirmscreen

1515

Tastaturkeyboard

1616

Mausmouse

2121

DVDDVD

3131

Bereich aktiver Röntgen-Mikroemitter zur Zeit t₀ Range of active X-ray microemitter at time t ₀

3232

Bereich aktiver Röntgen-Mikroemitter zur Zeit t_n Range of active x-ray microemitter at time t _n

3333

Gefäßvessel

3434

Kontrastmittelboluscontrast bolus

S1–S12S1-S12

Verfahrensschrittstep

Claims (16)

Verfahren zur Steuerung eines Röntgensystems (10), welches eine Röntgenemitter-Anordnung (1) mit mehreren Röntgen-Mikroemittern (4) und einen Röntgendetektor (2) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Vorgeben einer Zielfläche (11) bezüglich eines Untersuchungsobjekts, und automatisches Bestimmen derjenigen der Röntgen-Mikroemitter (4), welche zur Erzeugung von Röntgenstrahlen eingesetzt werden, so dass eine von den Röntgenstrahlen durchstrahlte Fläche des Untersuchungsobjekts im Wesentlichen der Zielfläche (11) entspricht.Method for controlling an X-ray system ( 10 ), which has an X-ray emitter arrangement ( 1 ) With several X-ray microemitters ( 4 ) and an x-ray detector ( 2 ), the method comprising the steps of: specifying a target area ( 11 ) with respect to an examination object, and automatically determining those of the X-ray microemitter ( 4 ), which are used to generate X-rays, such that an area of the examination subject irradiated by the X-rays substantially covers the target area (FIG. 11 ) corresponds. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Röntgenbild von dem Untersuchungsobjekt erstellt wird, dass in dem ersten Röntgenbild ein zu untersuchender Bereich bestimmt wird, und dass die Zielfläche zur Erstellung eines zweiten Röntgenbildes automatisch derart bestimmt wird, dass die Zielfläche im Wesentlichen nur den zu untersuchenden Bereich umfasst.Method according to claim 1, characterized, that a first x-ray image of the examination object is created, in that a region to be examined is determined in the first x-ray image, and in that the target area for the purpose of producing a second X-ray image is automatically determined in such a way that the target area essentially comprises only the area to be examined. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zu untersuchende Bereich mittels einer Segmentierung automatisch aus dem ersten Röntgenbild bestimmt wird.A method according to claim 2, characterized in that the area to be examined is determined automatically by means of a segmentation of the first X-ray image. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zu untersuchende Bereich mittels einer Registrierung automatisch aus dem ersten Röntgenbild bestimmt wird.A method according to claim 2, characterized in that the area to be examined is determined automatically by means of a registration from the first X-ray image. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Röntgenbilder zeitlich aufeinander folgend von dem Untersuchungsobjekt erstellt werden, dass ein zu untersuchender Bereich in einem Vorgängerbild der mehreren Röntgenbilder bestimmt wird, und dass die Zielfläche zur Erstellung eines Nachfolgerbildes, welches eines der Röntgenbilder ist und zeitlich direkt nach dem Vorgängerbild erstellt wird, automatisch derart bestimmt wird, dass die Zielfläche im Wesentlichen nur den zu untersuchenden Bereich im jeweiligen Vorgängerbild umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized, that a plurality of X-ray images are created temporally successively from the examination subject, a region to be examined is determined in a predecessor image of the plurality of x-ray images, and the target area for generating a successor image, which is one of the X-ray images and is created directly after the predecessor image, is automatically determined in such a way that the target area substantially comprises only the area to be examined in the respective predecessor image. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes der Röntgenbilder ein Summationsbild erstellt wird, welches das jeweilige Röntgenbild und diejenigen der Röntgenbilder, welche zeitlich vor dem jeweiligen Röntgenbild erstellt werden, aufsummiert.A method according to claim 5, characterized in that for each of the X-ray images, a summation image is created, which sums up the respective X-ray image and those of the X-ray images, which are created before the respective X-ray image. Verfahren zur Bearbeitung eines Röntgenbildes, welches von einem Röntgensystem (10) erstellt wurde, das eine Röntgenemitter-Anordnung (1) mit mehreren Röntgen-Mikroemittern (4) und einen Röntgendetektor (2) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Vorgeben derjenigen der Röntgen-Mikroemitter (4), welche zur Erstellung des Röntgenbildes aktiv sind, und automatisches Bearbeiten des Röntgenbildes unter Berücksichtigung der aktiven Röntgen-Mikroemitter (6).Method for processing an X-ray image generated by an X-ray system ( 10 ), which has an X-ray emitter arrangement ( 1 ) with several X-ray microemitters ( 4 ) and an x-ray detector ( 2 ), the method comprising the steps of: predetermining those of the X-ray microemitter ( 4 ), which are active for generating the X-ray image, and automatic processing of the X-ray image taking into account the active X-ray microemitter ( 6 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Bereiche (7) des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemittern (5) zugeordnet sind, bei der Bildbearbeitung nicht berücksichtigt werden.Method according to claim 7, characterized in that areas ( 7 ) of the X-ray image, which non-active X-ray microemitters ( 5 ) are not taken into account in the image processing. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Bereiche (7) des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemittern (5) zugeordnet sind, einen selben vorgegebenen Pixelwert erhalten.Method according to claim 7 or 8, characterized in that regions ( 7 ) of the X-ray image, which non-active X-ray microemitters ( 5 ) receive a same predetermined pixel value. Verfahren nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Histogramms eine örtliche Pixelwertverteilung in einem Bereich des Röntgenbildes erfasst wird, dass abhängig von dem Histogramm der Bereich des Röntgenbildes bearbeitet wird, um eine Helligkeitsverteilung des Röntgenbildes zu optimieren, und dass Bereiche (7) des Röntgenbildes, welche nicht aktiven Röntgen-Mikroemittern (5) zugeordnet sind, bei einer Erstellung des Histogramms ignoriert werden.Method according to one of claims 7-9, characterized in that by means of a histogram a local pixel value distribution in a region of the X-ray image is detected, that is processed depending on the histogram of the area of the X-ray image to optimize a brightness distribution of the X-ray image, and that areas ( 7 ) of the X-ray image, which non-active X-ray microemitters ( 5 ) are ignored when creating the histogram. Röntgensystem, welches eine Röntgenemitter-Anordnung (1) mit mehreren Röntgen-Mikroemittern (4), einen Röntgendetektor (2) und eine Steuerung (3) umfasst, wobei die Steuerung (3) zur Vorgabe einer Zielfläche (11) bezüglich eines Untersuchungsobjekts ausgestaltet ist, wobei die Steuerung (3) zur Bestimmung einer Menge der Röntgen-Mikroemitter (4) abhängig von der Zielfläche (11) und zur Aktivierung dieser Menge der Röntgen-Mikroemitter (4) ausgestaltet ist, welche durch diese Aktivierung Röntgenstrahlen auf einer Fläche des Untersuchungsobjekts erzeugt, die im Wesentlichen der Zielfläche (11) entspricht.X-ray system which has an X-ray emitter arrangement ( 1 ) with several X-ray microemitters ( 4 ), an X-ray detector ( 2 ) and a controller ( 3 ), wherein the controller ( 3 ) for specifying a target area ( 11 ) is designed with respect to an examination subject, wherein the control ( 3 ) for determining an amount of the X-ray microemitter ( 4 ) depending on the target area ( 11 ) and to activate this amount of x-ray microemitter ( 4 ) which, by this activation, generates X-rays on a surface of the examination subject which essentially corresponds to the target surface (FIG. 11 ) corresponds. Röntgensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgensystem (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–6 ausgestaltet ist.X-ray system according to claim 11, characterized in that the X-ray system ( 10 ) is configured for carrying out the method according to one of claims 1-6. Röntgensystem, welches eine Röntgenemitter-Anordnung (1) mit mehreren Röntgen-Mikroemittern (4), einen Röntgendetektor (2) und eine Steuerung (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (3) eine Menge der Röntgen-Mikroemitter (4) vorgebbar ist, dass die Steuerung (3) zur Aktivierung der Menge der Röntgen-Mikroemitter (4) ausgestaltet ist, um ein Röntgenbild zu erstellen, und dass die Steuerung (3) zur Bearbeitung des Röntgenbildes unter Berücksichtigung der Menge der Röntgen-Mikroemitter (4) ausgestaltet ist.X-ray system which has an X-ray emitter arrangement ( 1 ) with several X-ray microemitters ( 4 ), an X-ray detector ( 2 ) and a controller ( 3 ), characterized in that the controller ( 3 ) a lot of x-ray microemitter ( 4 ) can be specified, that the controller ( 3 ) for activating the amount of x-ray microemitter ( 4 ) is designed to generate an X-ray image, and that the controller ( 3 ) for processing the X-ray image, taking into account the amount of X-ray microemitter ( 4 ) is configured. Röntgensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgensystem (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7–10 ausgestaltet ist.X-ray system according to claim 13, characterized in that the X-ray system ( 10 ) is designed for carrying out the method according to one of claims 7-10. Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung (3) eines Röntgensystems (10) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–10 auszuführen, wenn das Programm in der Steuerung (3) des Röntgensystems (10) ausgeführt wird.Computer program product comprising a program and directly into a memory of a programmable controller ( 3 ) of an X-ray system ( 10 ) with program means to carry out all the steps of the method according to any one of claims 1-10, when the program in the controller ( 3 ) of the X-ray system ( 10 ) is performed. Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers (21) in einer Steuerung (3) eines Röntgensystems (10) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10 durchführen.Electronically readable data carrier with electronically readable control information stored thereon, which are designed in such a way that when using the data carrier ( 21 ) in a controller ( 3 ) of an X-ray system ( 10 ) perform the method according to any one of claims 1-10.

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